公开(公告)号：CN116093244A

公开(公告)日：2023-05-09

申请号：CN202310211584.6

申请日：2023-03-07

Applicant: 中南大学

Inventor： 潘安强 ,  孟欣雨 ,  周双

IPC: H01M4/04 ,  H01M10/42 ,  H01M10/36 ,  H01M4/62

Abstract: 本发明公开了一种具有原位多功能有机无机界面层的锌金属负极及其制备方法与应用，包括如下步骤：a)锌箔表面预处理；b)配制涂布液；c)涂布；d)后处理。本发明通过在锌金属表面原位构建聚乙烯醇层，同时在界面层中引入具有磺酸根离子的磺酸锌盐和纳米无机填料，从而实现电池的超长循环寿命，显著降低锌沉积过电势。本发明制得的锌金属负极组装的锌对锌对称电池在0.25mA cm‑2，0.25mAh cm‑2条件下，能稳定循环3000h以上。将本发明的锌金属负极与钒酸铵正极匹配并构建水系锌离子电池，也显示出1000次稳定循环、容量保持率接近100％的优异电化学性能。

公开(公告)号：CN115020707B

公开(公告)日：2024-07-16

申请号：CN202210651705.4

申请日：2022-06-09

Applicant: 中南大学

Inventor： 潘安强 ,  周双 ,  孟欣雨 ,  冯明阳

IPC: H01M4/62 ,  H01M10/052 ,  H01M4/525

Abstract: 本发明公开了一种柔性锂金属电池亲锂碳纳米纤维骨架材料及其制备方法与应用。该骨架材料为柔性四氧化三钴纳米晶修饰的亲锂碳纳米纤维骨架，四氧化三钴纳米晶均匀锚定在碳纳米纤维表面，纤维直径大约为200～800nm，骨架材料内部结构三维连通，在0～180°内弯折，具有良好的柔性和机械加工性能，可以缓解锂负极在循环过程中产生的体积膨胀，循环过程中基本保持原有尺寸，并有做柔性器件的潜力。当其匹配柔性正极，组装的软包器件表现出良好的机械性能。在负极面容量N/正极面容量P之比为2.3的严苛条件下，采用该骨架匹配14mg cm‑2的高面载量LiFePO4正极组成的锂金属电池，可稳定循环440圈后仍能保持88.6％的比容量。

公开(公告)号：CN114361400B

公开(公告)日：2024-01-30

申请号：CN202111598979.3

申请日：2021-12-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 潘安强 ,  周双 ,  冯明阳 ,  孟欣雨

IPC: H01M4/1393 ,  H01M4/62 ,  H01M4/66 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明公开了一种柔性锂金属电池负极骨架材料的制备方法及其产品与应用，包括以下步骤：a)多壁碳纳米管分散液的配置；b)梯度导电的原丝膜的制备；c)柔性梯度碳纤维层的制备；d)介电原丝膜的制备；e)介电原丝膜的修饰；f)复合得到柔性多功能梯度导电的锂金属负极骨架。本发明中的柔性多功能梯度导电的锂金属负极骨架能稳定在酯类电解质中运行，所得到的复合锂金属负极能实现最高面积容量(12mAhcm‑2)‑2在最高电流密度(3mAcm )下良好的循环稳定性，与高压三元正极材料(NCM811)与凝胶电解质匹配全电池，在高正极面载量，低负极锂金属面容量的条件下，柔性锂金属电池在1C下能发挥出‑1191.4mAh g 的初始容量循环100圈也有78.2％的容量保持率，装成软包电池的柔韧性也很好。

公开(公告)号：CN115020707A

公开(公告)日：2022-09-06

申请号：CN202210651705.4

申请日：2022-06-09

Applicant: 中南大学

Inventor： 潘安强 ,  周双 ,  孟欣雨 ,  冯明阳

IPC: H01M4/62 ,  H01M10/052 ,  H01M4/525

Abstract: 本发明公开了一种柔性锂金属电池亲锂碳纳米纤维骨架材料及其制备方法与应用。该骨架材料为柔性四氧化三钴纳米晶修饰的亲锂碳纳米纤维骨架，四氧化三钴纳米晶均匀锚定在碳纳米纤维表面，纤维直径大约为200～800nm，骨架材料内部结构三维连通，在0～180°内弯折，具有良好的柔性和机械加工性能，可以缓解锂负极在循环过程中产生的体积膨胀，循环过程中基本保持原有尺寸，并有做柔性器件的潜力。当其匹配柔性正极，组装的软包器件表现出良好的机械性能。在负极面容量N/正极面容量P之比为2.3的严苛条件下，采用该骨架匹配14mg cm‑2的高面载量LiFePO4正极组成的锂金属电池，可稳定循环440圈后仍能保持88.6％的比容量。

公开(公告)号：CN114361400A

公开(公告)日：2022-04-15

申请号：CN202111598979.3

申请日：2021-12-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 潘安强 ,  周双 ,  冯明阳 ,  孟欣雨

IPC: H01M4/1393 ,  H01M4/62 ,  H01M4/66 ,  H01M10/052

Abstract: 本发明公开了一种柔性锂金属电池负极骨架材料的制备方法及其产品与应用，包括以下步骤：a)多壁碳纳米管分散液的配置；b)梯度导电的原丝膜的制备；c)柔性梯度碳纤维层的制备；d)介电原丝膜的制备；e)介电原丝膜的修饰；f)复合得到柔性多功能梯度导电的锂金属负极骨架。本发明中的柔性多功能梯度导电的锂金属负极骨架能稳定在酯类电解质中运行，所得到的复合锂金属负极能实现最高面积容量(12mAhcm‑2)在最高电流密度(3mAcm‑2)下良好的循环稳定性，与高压三元正极材料(NCM811)与凝胶电解质匹配全电池，在高正极面载量，低负极锂金属面容量的条件下，柔性锂金属电池在1C下能发挥出191.4mAh g‑1的初始容量循环100圈也有78.2％的容量保持率，装成软包电池的柔韧性也很好。